專利名稱：供熱鍋爐運(yùn)行設(shè)備的故障診斷分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及供熱鍋爐設(shè)備故障檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種供熱鍋爐運(yùn)行設(shè)備的故障診斷分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在北方供熱系統(tǒng)中，供熱鍋爐系統(tǒng)主要由一次網(wǎng)循環(huán)部分、二次網(wǎng)循環(huán)部分、爐排部分、補(bǔ)水部分、出碴部分、上煤部分、鼓風(fēng)部分和引風(fēng)部分組成。鍋爐在供熱過(guò)程中由于多種因素的影響，各部分的電氣設(shè)備不可避免的會(huì)出現(xiàn)各種故障，過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載故障則是發(fā)生率高的幾種。由于引發(fā)故障的原因很多，且存在于多個(gè)系統(tǒng)中，無(wú)論是機(jī)械、電氣或其他原因引起過(guò)流、過(guò)壓等故障，都會(huì)使得相應(yīng)的部分造成停車，影響整個(gè)鍋爐的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)一定的損害?？梢?jiàn)設(shè)計(jì)針對(duì)供熱鍋爐系統(tǒng)的故障分析系統(tǒng)對(duì)安全生產(chǎn)和系統(tǒng)維護(hù)起著非常重要的作用。伴隨機(jī)械設(shè)備的大型化與復(fù)雜化，設(shè)備的故障診斷也變得異常復(fù)雜。僅憑工程實(shí)踐人員以往的操作經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，或?qū)υO(shè)備進(jìn)行日常管理與維護(hù)變得越來(lái)越困難。常規(guī)的鍋爐故障判斷是通過(guò)詢問(wèn)司爐工在何種運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)故障和故障現(xiàn)象加以分析，并排除故障，但是此種方法存在查找故障時(shí)間長(zhǎng)、需要有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)員等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有供熱鍋爐設(shè)備的故障診斷時(shí)間長(zhǎng)和維修成本高的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種供熱鍋爐的故障診斷分析系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下供熱鍋爐運(yùn)行設(shè)備的故障診斷分析系統(tǒng)，包括模擬量采樣元件、開(kāi)關(guān)量采樣元件、 模擬量變送模塊、開(kāi)關(guān)量隔離模塊、信號(hào)采集單元、信號(hào)分析與故障診斷單元；模擬量采樣元件與模擬量變送模塊相連，其利用測(cè)量?jī)x表對(duì)設(shè)備運(yùn)行的電壓和電流進(jìn)行采集，并將采集的數(shù)據(jù)傳送給模擬量變送模塊；模擬量變送模塊與信號(hào)采集單元相連，其將模擬量采樣元件傳來(lái)的數(shù)據(jù)變送成4 20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，并傳送給信號(hào)采集單元；開(kāi)關(guān)量采樣元件與開(kāi)關(guān)量隔離模塊相連，其利用供熱鍋爐的無(wú)源結(jié)點(diǎn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行采集，并將采集的開(kāi)關(guān)量傳送給開(kāi)關(guān)量隔離模塊；開(kāi)關(guān)量隔離模塊與信號(hào)采集單元相連，其將開(kāi)關(guān)量采樣元件傳來(lái)的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行隔離處理，并傳送給信號(hào)采集單元；信號(hào)采集單元和信號(hào)分析與故障診斷單元相連，其接收模擬量變送模塊和開(kāi)關(guān)量隔離模塊傳來(lái)的模擬量數(shù)據(jù)和開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)定時(shí)采集、濾波、存儲(chǔ)和現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警；信號(hào)分析與故障診斷單元完成對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況，為設(shè)備維護(hù)人員了解設(shè)備運(yùn)行狀況及排除故障提供參考數(shù)據(jù)，并對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入、導(dǎo)出、存儲(chǔ)、管理和備份。本實(shí)用新型的有益效果是該系統(tǒng)可以全面提高鍋爐系統(tǒng)的使用效率，降低設(shè)備維護(hù)成本和維修時(shí)間，為安全生產(chǎn)和節(jié)能奠定可靠基礎(chǔ)。
圖1是本實(shí)用新型供熱鍋爐運(yùn)行設(shè)備的故障診斷分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型供熱鍋爐的故障診斷分析系統(tǒng)包括模擬量采樣元件、開(kāi)關(guān)量采樣元件、模擬量變送模塊、開(kāi)關(guān)量隔離模塊、信號(hào)采集單元、信號(hào)分析與故障診斷單元六個(gè)組成部分。它們各自的功能是模擬量采樣元件作為系統(tǒng)的模擬量采集前端，將設(shè)備運(yùn)行的電壓和電流進(jìn)行采集，通過(guò)導(dǎo)線與模擬量變送模塊連接；模擬量變送模塊將傳送來(lái)的電壓或電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成4 20mA信號(hào)傳送給信號(hào)采集單元。開(kāi)關(guān)量采樣元件作為系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量采集前端，利用供熱系統(tǒng)的無(wú)源結(jié)點(diǎn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行采集，采集來(lái)的開(kāi)關(guān)量再經(jīng)開(kāi)關(guān)量隔離模塊隔離(避免干擾信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng))后送給信號(hào)采集單元。信號(hào)采集單元將4 20mA信號(hào)和開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集后，經(jīng)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給信號(hào)分析與故障診斷單元。 信號(hào)分析與故障診斷單元主要由計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)組成，還包括人機(jī)界面和網(wǎng)絡(luò)接口，完成與信號(hào)采集單元的通訊，對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、導(dǎo)出、存儲(chǔ)、管理和備份，并實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況，為設(shè)備維護(hù)人員了解設(shè)備運(yùn)行狀況及排除故障提供參考。本實(shí)用新型是將設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷自愈技術(shù)應(yīng)用于供熱生產(chǎn)實(shí)踐，可使其極大限度地提高供熱水平。本系統(tǒng)的供熱鍋爐的故障診斷技術(shù)運(yùn)用現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)和診斷方法，通過(guò)提取供熱設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的電流、電壓等狀態(tài)信息，對(duì)所測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，并結(jié)合診斷對(duì)象的歷史資料，對(duì)故障類別和產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行識(shí)別與判斷，進(jìn)而確定設(shè)備的維修方案或防范措施，可以有效提高供熱鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
權(quán)利要求1.供熱鍋爐運(yùn)行設(shè)備的故障診斷分析系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括模擬量采樣元件、 開(kāi)關(guān)量采樣元件、模擬量變送模塊、開(kāi)關(guān)量隔離模塊、信號(hào)采集單元、信號(hào)分析與故障診斷單元；模擬量采樣元件與模擬量變送模塊相連，其利用測(cè)量?jī)x表對(duì)設(shè)備運(yùn)行的電壓和電流進(jìn)行采集，并將采集的數(shù)據(jù)傳送給模擬量變送模塊；模擬量變送模塊與信號(hào)采集單元相連， 其將模擬量采樣元件傳來(lái)的數(shù)據(jù)變送成4 20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，并傳送給信號(hào)采集單元；開(kāi)關(guān)量采樣元件與開(kāi)關(guān)量隔離模塊相連，其利用供熱鍋爐的無(wú)源結(jié)點(diǎn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行采集，并將采集的開(kāi)關(guān)量傳送給開(kāi)關(guān)量隔離模塊；開(kāi)關(guān)量隔離模塊與信號(hào)采集單元相連，其將開(kāi)關(guān)量采樣元件傳來(lái)的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行隔離處理，并傳送給信號(hào)采集單元；信號(hào)采集單元和信號(hào)分析與故障診斷單元相連，其接收模擬量變送模塊和開(kāi)關(guān)量隔離模塊傳來(lái)的模擬量數(shù)據(jù)和開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)定時(shí)采集、濾波、存儲(chǔ)和現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警；信號(hào)分析與故障診斷單元完成對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況，為設(shè)備維護(hù)人員了解設(shè)備運(yùn)行狀況及排除故障提供參考數(shù)據(jù)，并對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入、導(dǎo)出、存儲(chǔ)、管理和備份。
專利摘要供熱鍋爐運(yùn)行設(shè)備的故障診斷分析系統(tǒng)，涉及供熱鍋爐設(shè)備故障檢測(cè)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括模擬量采樣元件、開(kāi)關(guān)量采樣元件、模擬量變送模塊、開(kāi)關(guān)量隔離模塊、信號(hào)采集單元、信號(hào)分析與故障診斷單元。本實(shí)用新型運(yùn)用現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)和診斷方法，通過(guò)提取供熱設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的電流、電壓等狀態(tài)信息，對(duì)所測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，并結(jié)合診斷對(duì)象的歷史資料，對(duì)故障類別和產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行識(shí)別與判斷，進(jìn)而確定設(shè)備的維修方案或防范措施，可以有效提高供熱鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。本實(shí)用新型的有益效果是該系統(tǒng)可以全面提高鍋爐系統(tǒng)的使用效率，降低設(shè)備維護(hù)成本和維修時(shí)間，為安全生產(chǎn)和節(jié)能奠定可靠基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)F24H9/20GK202229163SQ20112034636
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者姜長(zhǎng)泓, 王盛慧, 金星 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)